專利名稱：在虛擬局域網(wǎng)中得到能達到的最佳連通性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及計算機網(wǎng)絡(luò)，更具體地說，涉及一種方法，用于當在將虛擬局域網(wǎng)(VLAN)映射到由多生成樹協(xié)議(MSTP)所管理的計算機網(wǎng)絡(luò)時，在這些VLAN中得到能達到的最佳連通性。
背景技術(shù)：
本發(fā)明針對開放系統(tǒng)互連(OSI)參考模型第二層的設(shè)備，它們受到IEEE標準802.1sTM-2002多生成樹協(xié)議(MSTP)或任何其它相當?shù)臉藴剩鏘EEE標準802.1QTM-2003的控制。這些設(shè)備經(jīng)常被稱為橋(bridge)。這些橋通常被組合在一起，形成可以分離成VLAN的計算機網(wǎng)絡(luò)。有關(guān)VLAN以及如何才能將計算機網(wǎng)絡(luò)分離成VLAN的具體討論，參見IEEE標準802.1sTM-2002和IEEE標準802.1QTM-2003，其內(nèi)容通過引用并入本發(fā)明。在計算機網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，MSTP提供了多生成樹實例(MSTI)，以轉(zhuǎn)發(fā)分配給橋間任何給定的VLAN的數(shù)據(jù)幀。在發(fā)生了故障，從而影響了MSTI(例如在MSTI中轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務的鏈路之一發(fā)生了故障)時，MSTP可能通過激活某些鏈路(也就是讓這些鏈路開始轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務)，在該MSTI中重新建立連通性。激活這些鏈路中的一些可能無法確保維持映射到并且與MSTI關(guān)聯(lián)的VLAN內(nèi)的連通性。這會導致該VLAN內(nèi)喪失連通性，當可以激活其它鏈路，并且這些鏈路的激活能夠維持該VLAN內(nèi)的連通性時，出現(xiàn)這種情況就不很理想。
目前解決這個問題的一種方法是通過一種這里稱之為“修剪(pruning)MSTI”的過程。一般認為，通過消除多生成樹橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元(MST BPDU)中攜帶的MSTI配置消息，可以完成MSTI的“修剪”，前述MST BPDU由橋端口收發(fā)?；贛STP的橋交換這種MST BPDU，以構(gòu)造并維護MSTI。當端口停止接收某個特定MSTI的MSTI配置消息時，該端口停止轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務到該MSTI，從而修剪該MSTI。這種方案的缺陷在于，它阻止了“修剪的”MSTI生成整個計算機網(wǎng)絡(luò)，而這正是MSTP標準所要求的。因此，該方案實際上是一個不符合標準的解決方案。這樣，就需要一種新的方案，可以用來提供在VLAN內(nèi)可實現(xiàn)的最佳連通性，同時解決傳統(tǒng)“修剪MSTI”方案的上述缺陷。本發(fā)明的方法、橋和計算機網(wǎng)絡(luò)能夠滿足這種需求和其它需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明包括一種方法，用以全自動或半自動地配置由IEEE標準802.1sTM-2002 MSTP標準或任何其它相當?shù)臉藴剩鏘EEE標準802.1QTM-2003管理的計算機網(wǎng)絡(luò)，使得(1)如果可能，并且故障影響MSTI時，MSTP最好通過激活某些鏈路，在MSTI中重新建立連通性，前述鏈路的激活確保VLAN內(nèi)部連通性不會損失，前述VLAN映射到并且與該MSTI關(guān)聯(lián)；以及(2)VLAN映射到某個MSTI，后者的活躍拓撲(下面描述)覆蓋了該VLAN的拓撲，這通過根據(jù)所需的VLAN拓撲設(shè)置該MSTI來確保實現(xiàn)。本發(fā)明還包括實現(xiàn)上述方法的計算機網(wǎng)絡(luò)和橋。


結(jié)合附圖，參照后續(xù)詳細描述，可以得到對本發(fā)明的更為完整的理解，在附圖中圖1是一種示例性計算機網(wǎng)絡(luò)的框圖，用以幫助描述本發(fā)明的第一特征；圖2A是標記為MSTI1的示例性MSTI的框圖，用于幫助描述本發(fā)明的第一特征；圖2B是標記為MSTI2的示例性MSTI的框圖，用于幫助描述本發(fā)明的第一特征；
圖3A是標記為VLAN1的示例性VLAN的框圖，用于幫助描述本發(fā)明的第一特征；圖3B是標記為VLAN2的示例性VLAN的框圖，用于幫助描述本發(fā)明的第一特征；圖4A是框圖，說明了圖3A的VLAN1如何映射到并與圖2A的MSTI1相關(guān)聯(lián)，用于幫助描述本發(fā)明的第一特征；圖4B是框圖，說明了圖3B的VLAN2為何不能映射到并與圖2A的MSTI1相關(guān)聯(lián)，用于幫助描述本發(fā)明的第一特征；圖4C是框圖，說明了圖3A的VLAN1為何不能映射到并與圖2B的MSTI2相關(guān)聯(lián)，用于幫助描述本發(fā)明的第一特征；圖4D是框圖，說明了圖3B的VLAN2如何映射到并與圖2B的MSTI2相關(guān)聯(lián)，用于幫助描述本發(fā)明的第一特征；圖5A是框圖，說明了按照本發(fā)明的第一特征，如何設(shè)置MSTI1中的橋A、B、C和D內(nèi)端口的內(nèi)部端口路徑代價(IPPC)，其中VLAN1映射到前述MSTI1；圖5B是框圖，說明了按照本發(fā)明的第一特征，如何設(shè)置MSTI2中的橋A、B、C和D內(nèi)端口的IPPC，其中VLAN2映射到前述MSTI2；圖6是框圖，是圖3A所示的VLAN1中橋B和C之間的鏈路故障時的示例性重收斂場景；圖7是框圖，是圖3A所示的VLAN1中橋B和C之間的鏈路以及橋B和D之間的鏈路故障時的示例性重收斂場景；圖8是標記為VLAN3的示例性VLAN的框圖，用以幫助描述本發(fā)明的第二特征；圖9是標記為MSTI3的示例性MSTI的框圖，可以根據(jù)本發(fā)明的第二特征創(chuàng)建該MSTI；圖10是框圖，說明了圖8的VLAN3如何可以映射到并與圖9的MSTI3相關(guān)聯(lián)，用于幫助描述本發(fā)明的第二特征；圖11是框圖，說明了按照本發(fā)明的第一特征，如何設(shè)置MSTI3中的橋A、B、C和D內(nèi)端口的IPPC，其中VLAN3映射到前述MSTI3；以及圖12是按照本發(fā)明的兩個特征的優(yōu)選方法的基本步驟的流程圖。
具體實施例方式
參看圖1，其給出的框圖示出了一種示例性計算機網(wǎng)絡(luò)100的物理拓撲。該計算機網(wǎng)絡(luò)100包括橋A、B、C和D(只示出了4個)，它們通過鏈路102互連在一起。每個橋A、B、C和D包括一個或多個端口P1、P2和P3，每個端口通過鏈路102中的一條鏈路連接到另一個橋A、B、C或D中的一個端口。應當注意，計算機網(wǎng)絡(luò)100內(nèi)所示的橋A、B、C和D的數(shù)量的選擇僅出于簡化說明考慮，橋A、B、C和D的數(shù)量及其配置不應當是對本發(fā)明的一種限制。而且，應該理解，本發(fā)明還覆蓋被配置成以形成一個或多個MSTP區(qū)域的橋。
可以看出，計算機網(wǎng)絡(luò)100包括多個冗余的通信路徑。例如，從橋B到橋A至少有三條不同的通信路徑，包括從橋B到橋A的路徑#1；從橋B到橋C到橋A的路徑#2；從橋B到橋D到橋C到橋A的路徑#3。這些冗余路徑的存在，使得在組成鏈路102的任意一條，或者橋A、B、C或D發(fā)生故障時，計算機網(wǎng)絡(luò)100的某些部分不會被隔離。但是這種冗余也導致了非常不愿意看到的環(huán)路的生成。為了避免生成環(huán)路，橋A、B、C和D執(zhí)行MSTP，將計算機網(wǎng)絡(luò)100的物理拓撲減少成一個沒有環(huán)路(‘樹’)并且完全連接(‘生成’)的活躍拓撲。圖2A和2B給出了兩個示例性MSTI，分別用MSTI1和MSTI2表示，它們這樣的配置方式使得沒有在計算機網(wǎng)絡(luò)100中形成環(huán)路，同時在計算機網(wǎng)絡(luò)100中橋A、B、C和D之間保存了簡單的全連通性。與MSTI1和MSTI2中“虛線”鏈路102相連的端口不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務。因此，“虛線”鏈路102不是MSTI1或MSTI2的活躍拓撲的一部分。MSTI的活躍拓撲是由這些鏈路102構(gòu)成的拓撲，其中連接到這些鏈路102的端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務。因此，MSTI1和MSTI2中“虛線”鏈路102不是MSTI1或MSTI2的活躍拓撲的一部分，但如果由MSTP命令，它們所連接的端口開始轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務，例如當計算機網(wǎng)絡(luò)100中出現(xiàn)了故障時(見圖6)，那它們就可以變成MSTI1或MSTI2的活躍拓撲的一部分。
該計算機網(wǎng)絡(luò)100，更具體地說，橋A、B、C和D及其端口可以被網(wǎng)管人員配置成能夠識別一個或多個VLAN。圖3A和3B給出了可以在計算機網(wǎng)絡(luò)100內(nèi)生成的兩個示例性VLAN，標記為VLAN1和VLAN2?？梢钥闯?，指派給VLAN1的數(shù)據(jù)業(yè)務不應當在橋A和B或在橋A和C之間轉(zhuǎn)發(fā)。同時，指派給VLAN2的數(shù)據(jù)業(yè)務不應當在橋B和C之間直接轉(zhuǎn)發(fā)。VLAN1和VLAN2中“虛線”鏈路102表明了在VLAN1和VLAN2中其它鏈路102之一出現(xiàn)故障時，可以使用的可選鏈路102。
參看圖4A-4D，示出了VLAN1和VLAN2映射到并且與MSTI1和MSTI2相關(guān)聯(lián)的各種場景。如圖4A所示，VLAN1可以適當?shù)赜成涞讲⑶遗cMSTI1相關(guān)聯(lián)，因為MSTI1的活躍拓撲完全覆蓋了VLAN1的拓撲。但是，如圖4B所示，VLAN2不應當映射到或者與MSTI1相關(guān)聯(lián)，因為MSTI1的活躍拓撲沒有完全覆蓋VLAN2的拓撲。具體來說，如果VLAN2映射到并且與MSTI1相關(guān)聯(lián)，那么橋A和B之間的數(shù)據(jù)應當被丟棄。同樣，如圖4C所示，VLAN1不應當映射到或者與MSTI2相關(guān)聯(lián)，因為MSTI2的活躍拓撲沒有完全覆蓋VLAN1的拓撲。具體來說，如果VLAN1映射到并且與MSTI2相關(guān)聯(lián)，那么橋B和C之間的數(shù)據(jù)應當被丟棄。但是，如圖4D所示，VLAN2可以適當映射到并且與MSTI2相關(guān)聯(lián)，因為MSTI2的活躍拓撲完全覆蓋VLAN2的拓撲。圖4A-4D中的“粗線”鏈路102表明在MSTI1和MSTI2的活躍拓撲中，但是沒有在VLAN1和VLAN2的拓撲中的鏈路102。
如上所述，VLAN1應當映射到并且與MSTI1相關(guān)聯(lián)，VLAN2應當映射到并且與MSTI2相關(guān)聯(lián)(見圖4A和4D)。這種關(guān)聯(lián)導致了針對每個VLAN，就單個MSTI的VLAN成員集的定義。每個VLAN成員集包括橋A、B、C或D中所有端P1、P2或P3，目的地為特定VLAN成員的數(shù)據(jù)業(yè)務應當被轉(zhuǎn)發(fā)給這些端口。為了更詳細地描述VLAN成員集，請參看圖5A和5B。圖5A中的框圖說明了橋A、B、C或D中哪些端口P1、P2或P3是VLAN1中成員集的一部分。具體來說，橋A、B、C或D中端口P1、P2或P3可以如下劃分■橋A■端口1不是VLAN1的成員集的一部分■端口2不是VLAN1的成員集的一部分■橋B■端口1不是VLAN1的成員集的一部分■端口2是VLAN1的成員集的一部分■端口3是VLAN1的成員集的一部分■橋C■端口1不是VLAN1的成員集的一部分■端口2是VLAN1的成員集的一部分■端口3是VLAN1的成員集的一部分■橋D■端口1是VLAN1的成員集的一部分■端口2是VLAN1的成員集的一部分圖5B中的框圖說明了橋A、B、C或D中哪些端P1、P2或P3是VLAN2中成員集的一部分。具體來說，橋A、B、C或D中端口P1、P2或P3可以如下劃分■橋A■端口1是VLAN2的成員集的一部分■端口2是VLAN2的成員集的一部分■橋B
■端口1是VLAN2的成員集的一部分■端口2不是VLAN2的成員集的一部分■端口3是VLAN2的成員集的一部分■橋C■端口1是VLAN2的成員集的一部分■端口2不是VLAN2的成員集的一部分■端口3是VLAN2的成員集的一部分■橋D■端口1是VLAN2的成員集的一部分■端口2是VLAN2的成員集的一部分在生成了VLAN成員集并且將VLAN映射到并且與適當?shù)腗STI相關(guān)聯(lián)之后，執(zhí)行本發(fā)明的第一特性。也就是說，在橋A、B、C和D中，并且對應的MSTI不是VLAN成員集的一部分的“陰影”端口P1、P2和P3的IPPC被設(shè)置成高IPPC(HiIPPC)值，HiIPPC值的選擇使得MSTP在計算機網(wǎng)絡(luò)故障之后，如果需要指令一些端口開始轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務，那么相應的端口是最后幾個端口。例如，端口P1、P2和P3的IPPC的值可以設(shè)置成高于VLAN成員集的一部分的端口的IPPC值，理想情況下，介于它們編碼所允許的最大值和最高的IEEE標準推薦值(例如，參見IEEE Std 802.1sTM-2002或IEEE Std802.1QTM-2003)之間，而與連接到這些端口P1、P2和P3的鏈路102的類型無關(guān)。此外，在橋A、B、C和D中，并且對應的MSTI是VLAN成員集的一部分的端口P1、P2和P3的IPPC被設(shè)置成低IPPC(LoIPPC)值，LoIPPC值需要選擇得比HiIPPC足夠低，使得MSTP在計算機網(wǎng)絡(luò)故障之后，如果需要指令一些端口開始轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務，那么相應的端口是最先幾個端口。例如，端口P1、P2和P3的IPPC的值可以基于連接到這些端口P1、P2和P3的鏈路102的鏈路速度(例如，參見IEEE Std 802.1sTM-2002和IEEE Std 802.1QTM-2003)，設(shè)置成IEEE標準推薦值?？赡茉O(shè)置通過“虛線”鏈路102彼此相連的“非陰影”端口P1、P2和P3的IPPC值高于通過“非虛線”鏈路102彼此相連的“非陰影”端口P1、P2和P3。所有端口P1、P2和P3的IPPC的設(shè)置都可以是全自動或者半自動的。在后一種情況下，可以通過例如命令行接口(CLI)104(見圖1)，輔助或指導網(wǎng)管人員選擇IPPC的值。CLI104是連接到橋或者是橋的一部分的設(shè)備，它使得人能夠與橋交互。這種交互可以是直接或間接的，也就是操作人員可以提供輸入或者從橋接收輸出，可以實時生成輸入/輸出，或者從一個或多個文件中檢索或堆存于這些文件中，例如供后續(xù)審查或者自動處理。CLI104可以工作于一個或多個橋。應當理解，圖1中只是展示了一個CLI104，但在一個或多個橋上可以有多于一個CLI104。
本發(fā)明的第一特性的應用導致MSTP最好激活鏈路102，在故障MSTI中重新建立連通性，前述鏈路102的激活確保了VLAN內(nèi)的連通性不受損失，前述VLAN映射到并且與該MSTI關(guān)聯(lián)。此外，這種技術(shù)考慮了由IEEE標準802.1sTM-2002或任何其它相當?shù)臉藴剩鏘EEE Std 802.1QTM-2003所要求的所有物理鏈路102，并且確保不被VLAN所用的鏈路102非常昂貴，它們只是在迫不得已時才被使用，這通常意味著不再能達到所需的VLAN拓撲，下面會予以詳細解釋。
在應用了本發(fā)明的第一特性之后，如果VLAN中有一個或多個鏈路102故障，可以通過激活VLAN中其它可用的“虛線”鏈路102來繞過故障鏈路102。圖6示出的場景中，在橋B和C之間的鏈路102故障，橋B和D之間的鏈路102隨后被激活時，VLAN1內(nèi)部的連通性得以維持。圖7示出的另一場景中，當VLAN1中兩條鏈路102故障導致MSTP激活VLAN1之外的兩條高成本“粗線”鏈路102來重新建立MSTI1中的連通性時，VLAN1內(nèi)部的連通性無法維持。在這種場景下，VLAN1內(nèi)部的連通性喪失，盡管這是預期行為，因為VLAN1沒有覆蓋整個物理拓撲。
現(xiàn)在參看圖8-11，這些圖用來輔助描述本發(fā)明的第二特性。第二特性一般用于這樣一種情況，在嘗試將VLAN映射到所有已有MSTI的活躍拓撲之后，任何MSTI的活躍拓撲都沒有完全覆蓋VLAN，也就是說，在VLAN和任何MSTI之間不匹配。這種情況下，按照本發(fā)明的第二特性，可以使用中央網(wǎng)管系統(tǒng)(例如基于簡單網(wǎng)管協(xié)議-SNMP)，基于已有信息配置物理拓撲中涉及的所有橋，從而全自動創(chuàng)建和配置一個新的MSTI，后者匹配以前不匹配的VLAN?；蛘?，在沒有中央管理的情況下，可以采用半自動處理來實現(xiàn)本發(fā)明的第二特性，其中通過例如CLI104，輔助和指導網(wǎng)管人員創(chuàng)建和配置新的MSTI。在有了新的MSTI之后，選擇橋中的端口P1、P2和P3的IPPC值，避免丟棄VLAN的數(shù)據(jù)業(yè)務，這在前面針對本發(fā)明的第一特性描述過。應當理解，本發(fā)明的第二特性除了在VLAN不匹配已有MSTI時，用于創(chuàng)建和配置MSTI之外，還可以用于任何情況下創(chuàng)建和配置MSTI。
為了更好地描述本發(fā)明的第二特性，參看圖8，該圖給出標記為VLAN3的示例性VLAN，可以由網(wǎng)管人員在計算機網(wǎng)絡(luò)100中創(chuàng)建和配置，導致適當?shù)腣LAN成員集的生成。這個VLAN成員集包括橋A、B、C或D中所有端口P1、P2或P3，目的地為VLAN3的成員的數(shù)據(jù)業(yè)務應當被轉(zhuǎn)發(fā)到這些端口。再次參看圖2A和2B，可以容易地看出，VLAN3不應當被映射到并且與MSTI1或MSTI2的活躍拓撲相關(guān)聯(lián)，因為橋B和D之間的VLAN3的數(shù)據(jù)業(yè)務要被丟棄。正是此時，本發(fā)明的第二特性應當被激活來半自動或全自動地創(chuàng)建和配置適當?shù)腗STI。圖9給出可以創(chuàng)建的標記為MSTI3的示例性MSTI，其活躍拓撲完全覆蓋VLAN3的拓撲。這樣，VLAN3應當被映射并且與MSTI3相關(guān)聯(lián)。但是，應當注意到，VLAN1和VLAN2不應當被映射到，也不應與MSTI3相關(guān)聯(lián)。為了幫助更為詳細地描述該VLAN成員集，參看圖11。在圖11中，有框圖說明了橋A、B、C或D中哪些端口P1、P2或P3是VLAN3的成員集的一部分。具體來說，橋A、B、C或D中端口P1、P2或P3可以如下劃分
■橋A■端口1不是VLAN3的成員集的一部分■端口2不是VLAN3的成員集的一部分■橋B■端口1不是VLAN3的成員集的一部分■端口2不是VLAN3的成員集的一部分■端口3是VLAN3的成員集的一部分■橋C■端口1不是VLAN3的成員集的一部分■端口2不是VLAN3的成員集的一部分■端口3不是VLAN3的成員集的一部分■橋D■端口1是VLAN3的成員集的一部分■端口2不是VLAN3的成員集的一部分在生成了VLAN成員集并且將VLAN映射到并且與適當?shù)腗STI相關(guān)聯(lián)之后，執(zhí)行本發(fā)明的第一特性。也就是說，在橋A、B、C和D中，并且MSTI3中不是VLAN成員集的一部分的“陰影”端口P1、P2和P3的IPPC被設(shè)置成HiIPPC值。此外，在橋A、B、C和D中，并且MSTI3中是VLAN成員集的一部分的“非陰影”端口P1、P2和P3的IPPC被設(shè)置成LoIPPC值。所有端口P1、P2和P3的IPPC的設(shè)置都可以是全自動或者半自動的。在后一種情況下，可以通過例如CLI104，輔助或指導網(wǎng)管人員選擇IPPC的值。
同樣，本發(fā)明的第一特性的應用導致MSTP最好激活鏈路102，在故障MSTI中重新建立連通性，前述鏈路102的激活確保了VLAN內(nèi)的連通性不受損失，前述VLAN映射到并且與該MSTI關(guān)聯(lián)。此外，這種技術(shù)考慮了由IEEE標準802.1sTM-2002或任何其它相當?shù)臉藴?，例如IEEE Std 802.1QTM-2003所要求的所有物理鏈路102，并且確保不被VLAN3所用的鏈路102非常昂貴，它們只是在迫不得已時才被使用，這通常意味著不再能達到所需的VLAN拓撲。
下面參看圖12，示出的流程圖給出了當VLAN按照本發(fā)明的兩個特性映射到MSTP所管理的計算機網(wǎng)絡(luò)100時，得到這些VLAN內(nèi)能達到的最佳連通性的優(yōu)選方法1200的基本步驟。開始于步驟1202，橋A、B、C和D中的MSTP引擎106用于創(chuàng)建和配置MSTI(見圖2A和2B)。這些MSTI的活躍拓撲可以通過讓MSTP配置盡可能多的必要MSTI，或者讓網(wǎng)管人員影響盡可能多適當?shù)谋匾狹STI的創(chuàng)建和配置來得到。在前一種情況下，創(chuàng)建的MSTI的活躍拓撲可以覆蓋，也可以不覆蓋網(wǎng)管人員預計使用的VLAN的拓撲。在后一種情況下，網(wǎng)管人員可以在步驟1202或在方法1200的任何一點，按照本發(fā)明的第二特性創(chuàng)建和配置MSTI(見圖9)，其活躍拓撲覆蓋預計使用的VLAN的拓撲(見圖3A和3B)。在步驟1204，橋A、B、C和D中的處理單元108為每個VLAN創(chuàng)建VLAN成員集，將每個VLAN映射到并且與適當?shù)腗STI關(guān)聯(lián)(見圖5A、5B)。在步驟1206，按照本發(fā)明的第一特性，橋A、B、C和D中的處理單元108將一個MSTI中橋A、B、C和D中的任何端口P1、P2和P3的IPPC值設(shè)置成HiIPPC值，如果該端口不是VLAN成員集的一部分(見圖5A和5B的陰影端口)。最后，在步驟1208，按照本發(fā)明的第一特性，橋A、B、C和D中的處理單元108將一個MSTI中橋A、B、C和D中的任何端口P1、P2和P3的IPPC值設(shè)置成LoIPPC值，如果該端口是VLAN成員集的一部分(見圖5A和5B的非陰影端口)。計算機網(wǎng)絡(luò)100隨后可以工作，而本發(fā)明的第一特性有助于維持VLAN內(nèi)的最佳連通性。
通過前面的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易就能理解，本發(fā)明提供了一種全自動或半自動配置計算機網(wǎng)絡(luò)橋中端口的IPPC的方法，并且全自動或半自動創(chuàng)建足夠多的新的必要MSTI來確保適當?shù)腣LAN連通性。此外，該方法沒有像現(xiàn)有技術(shù)那樣“修剪”任何MSTI，它保持了與IEEE標準802.1sTM-2002或任何其它相當?shù)臉藴?，例如IEEE Std 802.1QTM-2003的一致性。
應當理解，在只有一個VLAN映射到一個MSTI，或者其文本內(nèi)容修改待定時，當多于一個VLAN但是這些VLAN具有相同的拓撲(也就是它們的拓撲共同擁有所有的鏈路102)，映射到一個MSTI時，上面描述的本發(fā)明效果最好。但是，應當理解，本發(fā)明可以擴展來包容多于一個VLAN映射到一個MSTI，并且那些VLAN的拓撲不同(也就是說它們的拓撲具有大于等于0個共同鏈路102，但不是所有的鏈路102)的情況。在這種情況下，該方案可能不如前面的情況效果好，也就是說，可能不是所有時候都能達到最佳連通性。一部分原因是IPPC基于端口定義，而不是同時基于端口和MSTI中的VLAN。當多于一個VLAN映射到一個MSTI，并且這些VLAN沒有共同的拓撲時，不屬于任何VLAN成員集的端口的IPPC應當被設(shè)置成HiIPPC值V1。隨后，屬于一個或多個VLAN成員集但是不屬于其它VLAN成員集的端口應當被設(shè)置成較高的值，但低于V1。這些較高值的選擇應當由網(wǎng)管人員來決定，從而能夠照顧那些連通性保持一貫最為重要的VLAN。理想情況下，連接到所有VLAN共享的鏈路102的端口的IPPC可能設(shè)置為LoIPPC值，低于較高值。本發(fā)明的第二特性可以客戶化，從而提供給網(wǎng)管人員假設(shè)場景，顯示將MSTI內(nèi)端口的IPPC值設(shè)置為選定值的連通性結(jié)果會是怎樣。本發(fā)明的第二特性還可以整合算法(例如自動計算許多這些假設(shè)場景)，其目標是提供給網(wǎng)管人員一個或多個IPPC集。每個集合可以包含足夠多的信息，允許全自動或半自動設(shè)置MSTI中每個端口的IPPC，從而確保映射到該MSTI的每個VLAN內(nèi)達到最高的連通性。
在以上描述中，端口的IPPC針對每個MSTI定義。應當理解，定義成MSTP部分的中央和內(nèi)部生成樹(CIST)包括一個或多個內(nèi)部部分，在MSTP區(qū)域內(nèi)部單獨考慮時，每個部分都是一個MSTI，第0號MSTI。這樣，第0號MSTI內(nèi)端口的IPPC也可以按照本發(fā)明第一特性中描述的那樣設(shè)置。應當理解，按照本發(fā)明第一特性中描述的IPPC的設(shè)置可以擴展到不僅僅包括MSTI，而且包括任何相當?shù)膯蝹€生成樹。MSTI是單個生成樹，在與同樣是單個生成樹的其它MSTI一起考慮時，形成了一組單個生成樹，通常稱為多生成樹。類似于IEEE標準802.1DTM-1998中定義的生成樹算法和協(xié)議(STP)和IEEE標準802.1wTM-2001中定義的快速生成樹算法和協(xié)議(RSTP)也可以用于創(chuàng)建、配置和維護一個或多個單個生成樹。類似于MSTP的這些算法和協(xié)議都依賴于Radia Perlman所發(fā)明的生成樹算法，在她的由Addison-Wesley出版公司出版的題為“Interconnections SecondEdition Bridges，Routers，Switches，and Internetworking Protocols”的書中描述，其內(nèi)容在這里并入。后一種算法用于生成單個生成樹。在作為本發(fā)明第一特性的一部分，如上應用IPPC設(shè)置于任何單個生成樹時，IPPC應當被稱為端口路徑成本(PPC)。還應當理解，這些單個生成樹中的一個或多個可以在計算機網(wǎng)絡(luò)100中利用任何前述算法和協(xié)議(例如STP或RSTP)工作，一個或多個VLAN可以映射到并且與它們中的任何一個關(guān)聯(lián)。
下面是與本發(fā)明關(guān)聯(lián)的一些其它特性和優(yōu)點的列表●本發(fā)明是對MSTP的正常工作可能產(chǎn)生不利影響的“修剪MSTI”傳統(tǒng)方法的一種改進。
●本發(fā)明非常用戶友好，因為可以自動檢測出需要設(shè)置IPPC為較高值的端口，以半自動或全自動方式適當?shù)剡x出這些IPPC的值。
●本發(fā)明支持創(chuàng)建MSTI或者提供創(chuàng)建MSTI時的指導。該步驟是本發(fā)明的第二特性，如果存在適當?shù)腗STI，其可以省略。
●本發(fā)明維持了基于MSTP橋接LAN的所有操作。因此，它維護了與已有基于MSTP的設(shè)備的完全的互操作性，不需要標準化。
●本發(fā)明包括一種配置MSTP的一種方法，使得●如果可能，并且故障影響MSTI時，MSTP最好通過激活某些鏈路，在MSTI中重新建立連通性，前述鏈路的激活確保VLAN內(nèi)部連通性不會損失，前述VLAN映射到并且與該MSTI關(guān)聯(lián)。
●VLAN映射到某個MSTI，后者的活躍拓撲覆蓋了該VLAN的拓撲，這通過根據(jù)所需的VLAN拓撲設(shè)置該MSTI來確保實現(xiàn)。
盡管在附圖以及前面的詳細描述中給出了本發(fā)明的一種實施方式，但應當理解，本發(fā)明并不受限于公開的實施方式，而是在不偏離后續(xù)權(quán)利要求書所提出和定義的本發(fā)明的精神的前提下，可以有許多重新整理、修改和替換。
權(quán)利要求
1.一種得到虛擬局域網(wǎng)(VLAN)內(nèi)所能達到的最佳連通性的方法，該方法用于具有多個端口的橋，其通過鏈路連接到計算機網(wǎng)絡(luò)的其它端口和橋，該計算機網(wǎng)絡(luò)被分為多個VLAN，包括步驟如果所述橋中的一個端口不屬于映射到并且與多生成樹實例(MSTI)相關(guān)聯(lián)的VLAN的成員集，設(shè)置所述端口為高內(nèi)部端口路徑成本(IPPC)值；以及如果所述橋中的一個端口屬于映射到并且與MSTI相關(guān)聯(lián)的VLAN的成員集，設(shè)置所述端口為低IPPC值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述橋工作在開放系統(tǒng)互連參考模型的第二層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述設(shè)置步驟以全自動或半自動方式執(zhí)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述高IPPC被設(shè)置成某個足夠高的值，使得在計算機網(wǎng)絡(luò)故障之后，如果需要多生成樹協(xié)議(MSTP)指令一些端口開始轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務，那么相應的端口是最后幾個端口；以及所述低IPPC被設(shè)置成充分低于高IPPC值的某個值，使得在計算機網(wǎng)絡(luò)故障之后，如果需要MSTP指令一些端口開始轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務，那么相應的端口是最先幾個端口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中所述高IPPC可以是某個高于作為VLAN成員集一部分的端口的IPPC所用的任何值，理想情況下，介于它們編碼所允許的最大值和最高的IEEE標準推薦值之間，而與連接到這些端口的鏈路的類型無關(guān)；以及所述低IPPC值可以基于連接到這些端口的鏈路速度的IEEE標準推薦值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中利用多生成樹協(xié)議(MSTP)引擎來創(chuàng)建和配置所述MSTI。
7.一種具有多個端口的橋，其通過鏈路連接到計算機網(wǎng)絡(luò)的其它端口和橋，該計算機網(wǎng)絡(luò)被分為多個虛擬局域網(wǎng)(VLAN)，所述橋包括多生成樹協(xié)議(MSTP)引擎，用于創(chuàng)建和配置多個多生成樹實例(MSTI)；處理單元，用于創(chuàng)建VLAN成員集，將每個VLAN與適當?shù)腗STI關(guān)聯(lián)；在一個MSTI中，如果所述橋的一個端口不是VLAN成員集的一部分，所述處理單元設(shè)置該端口的內(nèi)部端口路徑成本(IPPC)為高IPPC；以及在一個MSTI中，如果所述橋的一個端口是VLAN成員集的一部分，所述處理單元設(shè)置該端口的IPPC為低IPPC。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的橋，其中所述橋工作在開放系統(tǒng)互連參考模型的第二層。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的橋，其中所述高IPPC被設(shè)置成某個足夠高的值，使得在計算機網(wǎng)絡(luò)故障之后，如果需要多生成樹協(xié)議(MSTP)指令一些端口開始轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務，那么相應的端口是最后幾個端口；以及所述低IPPC被設(shè)置成充分低于高IPPC值的某個值，使得在計算機網(wǎng)絡(luò)故障之后，如果需要MSTP指令一些端口開始轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務，那么相應的端口是最先幾個端口。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的橋，其中所述高IPPC可以是某個高于作為VLAN成員集一部分的端口的IPPC所用的任何值，理想情況下，介于它們編碼所允許的最大值和最高的IEEE標準推薦值之間，而與連接到這些端口的鏈路的類型無關(guān)；以及所述低IPPC值可以基于連接到這些端口的鏈路速度的IEEE標準推薦值。
11.根據(jù)權(quán)利要求7的橋，其中使用客戶線接口的網(wǎng)管人員能夠創(chuàng)建、維護、抑制一個或多個MSTI，以及一個或多個VLAN及其到這些MSTI的關(guān)聯(lián)。
12.一種計算機網(wǎng)絡(luò)，包括具有多個端口的橋，其通過鏈路連接到計算機網(wǎng)絡(luò)的其它端口和橋，該計算機網(wǎng)絡(luò)能夠通過以下方式在橋之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀創(chuàng)建和配置多個多生成樹實例(MSTI)，其活躍拓撲覆蓋計算機網(wǎng)絡(luò)中使用的虛擬局域網(wǎng)(VLAN)的拓撲；創(chuàng)建VLAN成員集，將每個VLAN與適當?shù)腗STI關(guān)聯(lián)；如果所述橋的一個端口不是VLAN成員集的一部分，所述處理單元設(shè)置該端口的內(nèi)部端口路徑成本(IPPC)為高IPPC；以及如果所述橋的一個端口是VLAN成員集的一部分，所述處理單元設(shè)置該端口的IPPC為低IPPC。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的計算機網(wǎng)絡(luò)，其中每個MSTI都利用多生成樹協(xié)議(MSTP)引擎創(chuàng)建和配置。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的計算機網(wǎng)絡(luò)，其中為每個MSTI重復所述MSTI和VLAN成員集創(chuàng)建步驟和所述設(shè)置步驟。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的計算機網(wǎng)絡(luò)，其中所述VLAN成員集指示一個MSTI內(nèi)每個橋中的端口，目的地為特定VLAN成員的數(shù)據(jù)業(yè)務應當被轉(zhuǎn)發(fā)到這些端口。
16.根據(jù)權(quán)利要求12的計算機網(wǎng)絡(luò)，其中每個橋工作在開放系統(tǒng)互連參考模型的第二層。
17.根據(jù)權(quán)利要求12的計算機網(wǎng)絡(luò)，其中所述高IPPC被設(shè)置成某個足夠高的值，使得在計算機網(wǎng)絡(luò)故障之后，如果需要多生成樹協(xié)議(MSTP)指令一些端口開始轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務，那么相應的端口是最后幾個端口；以及所述低IPPC被設(shè)置成充分低于高IPPC值的某個值，使得在計算機網(wǎng)絡(luò)故障之后，如果需要MSTP指令一些端口開始轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務，那么相應的端口是最先幾個端口。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的計算機網(wǎng)絡(luò)，其中所述高IPPC可以是某個高于作為VLAN成員集一部分的端口的IPPC所用的任何值，理想情況下，介于它們編碼所允許的最大值和最高的IEEE標準推薦值之間，而與連接到這些端口的鏈路的類型無關(guān)；以及所述低IPPC值可以基于連接到這些端口的鏈路速度的IEEE標準推薦值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種方法，用以全自動或半自動地配置由IEEE標準802.1s
文檔編號H04L12/46GK1630261SQ200410101349
公開日2005年6月22日 申請日期2004年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月20日
發(fā)明者熱西·V·魯耶, 紀堯姆·伊瓦爾迪, 洛朗斯·羅斯 申請人:阿爾卡特公司